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退化生态系统恢复与重建的研究进展_白降丽

退化生态系统恢复与重建的研究进展_白降丽
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浙江林学院学报 2005,22(4):464~468

Journal of Zhe jiang Forestry C ollege

文章编号:1000-5692(2005)04-464-05

退化生态系统恢复与重建的研究进展

白降丽1,彭道黎1,庾晓红2

(1.北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室,北京100083;2.四川农业大学林学园艺学院,四川雅安625014)

摘要:如何保护好现有的健康生态系统,并恢复和重建退化的生态系统,已成为生态系统研

究的热点问题之一。在介绍退化生态系统及其恢复与重建等概念的基础上,讨论了退化生态

系统恢复与重建的目标、基本原则、方法以及程序,并进一步阐述了退化森林生态系统、退

化草地生态系统、退化湿地生态系统、废矿地、退化海岛生态系统、退化水生生态系统等恢

复与重建的研究进展。指出了退化生态系统恢复与重建的研究趋势,主要包括生态系统退化

的预测预报机制的研究,退化生态系统恢复过程和机理的研究,退化生态系统恢复与重建的

关键技术体系研究,退化生态系统恢复与重建的评价标准、评价方法、评价技术和评价指标

体系研究以及退化生态系统恢复与区域经济可持续发展关系研究。参47

关键词:恢复生态学;退化生态系统;恢复与重建;研究进展

中图分类号:S718.5 文献标识码:A

人类在改造利用自然的过程中,伴随着对自然环境产生的负面影响。长期的工业污染,大规模的森林砍伐以及将大范围的自然生境逐渐转变成农业和工业景观,形成了以生物多样性低、功能下降为特征的各式各样的退化生态系统(degraded ec osystem)。这些变化都严重威胁到人类社会的可持续发展。因此,如何保护现有的自然生态系统,综合整治与恢复已退化的生态系统,以及重建可持续的人工生态系统,已成为摆在人类面前亟待解决的重要课题。

1 几个相关概念

1.1 退化生态系统

陈灵芝等[1]认为退化生态系统是指生态系统在自然或人为干扰下形成的偏离自然状态的系统。章家恩等[2]认为退化生态系统是一类病态的生态系统,是指生态系统在一定的时空背景下,在自然因素和人为因素,或者在二者的共同干扰下,生态要素和生态系统整体发生的不利于生物和人类生存的量变和质变,其结构和功能发生与其原有的平衡状态或进化方向相反的位移(displacement),具体表现为生态系统的基本结构和固有功能的破坏或丧失,生物多样性下降,稳定性和抗逆能力减弱,系统生产力下降。这类系统也被称之为“受害或受损生态系统(damaged ecosystem)”。

不同的学者对退化生态系统类型的划分是不同的。余作岳等[3]将退化生态系统分为裸地、森林采伐迹地、弃耕地、沙漠化地、采矿废弃地和垃圾堆放场等类型。章家恩等[2]认为退化生态系统应分为

收稿日期:2004-09-09;修回日期:2005-03-28

基金项目:“十五”国家科技攻关项目(2001BA510B)

作者简介:白降丽,博士研究生,从事森林生态学研究。E-mail:bjl wtx@s https://www.wendangku.net/doc/2710098386.html,

退化陆地生态系统、退化水生生态系统和退化大气生态系统。刘国华等[4]认为生态系统退化的主要类型有森林生态系统的退化、水土流失和土地沙漠化等。

退化生态系统的形成可能是自然的,也可能是人为的。其直接的原因是人类活动,部分来自自然灾害,有时是两者叠加发生作用。退化的过程由干扰的强度、持续的时间和规模决定

[5~7]。

1.2 恢复与重建国外学者对生态恢复的解释主要有3种观点。一是强调受损的生态系统要恢复到理想的状态,美国自然资源委员会的观点具有代表性,他们认为使一个生态系统回复到较接近其受干扰前的状态即为生态恢复。二是强调其应用生态学过程,如Bradsha w 认为生态恢复是有关理论的一种“酸性试验(acid test 或译为严密验证)”,它研究生态系统自身的性质、受损机理及修复过程[9]。三是生态整合性恢复。国际恢复生态学会(Society for Ecological Restoration )提出,生态恢复是帮助研究生态整合性的恢复和管理过程的科学,生态整合性包括生物多样性以及生态过程、结构、区域及其历史情况,可持续的社会实践等广泛的范围[10,11]。

国内学者也有不同的观点。章家恩等[2]认为所谓生态恢复与重建是指根据生态学原理,通过一定的生物、生态以及工程的技术与方法,人为地改变和切断生态系统退化的主导因子或过程,调整、配置和优化系统内部及其与外界的物质、能量和信息的流动过程及其时空秩序,使生态系统的结构、功能和生态学潜力尽快地成功地恢复到一定的或原有的乃至更高的水平。许木启等[12]则认为恢复被损害生态系统到接近于干扰前的自然状况的管理与操作过程,即重建该系统干扰前的结构与功能及有关的物理、化学和生物学特征。

1.3 干扰

对于干扰,不同的学者有不同的定义。傅伯杰等[13]提出干扰是自然界中无时无处不在的一种现象,占在不同时空尺度上偶然发生的不可预知的事件,直接影响着生态系统的结构和功能演替。周道玮等[14,15]认为干扰是群落外部不连续存在,间断发生因子的突然作用或连续存在因子的超“正常”范围波动;这种作用或波动能引起有机体或种群或群落发生全部或部分明显变化,使生态系统的结构和功能发生位移。常见的干扰类型包括火干扰、放牧、土壤物理干扰、土壤化学干扰、践踏、外来种入侵、洪水泛滥、森林采伐、矿山开发、道路建设和旅游等。干扰主要具有以下一些性质:多重性、生态影响的相对性、明显的尺度性、对生态演替过程的再调节、自然生态系统中不协调的现象和时空尺度的广泛性[13]。

2 退化生态系统恢复与重建的目标、基本原则、方法及程序

2.1 退化生态系统恢复与重建的目标

退化生态系统恢复与重建的基本目标或要求主要包括:①实现生态系统的地表基底稳定性,因为地表基底(地质地貌)是生态系统发育与存在的载休,基底不稳定(如滑坡),就不可能保证生态系统的持续演替与发展;②恢复植被和土壤,保证一定的植被覆盖率和土壤肥力;③增加种类组成和生物多样性;④实现生物群落的恢复,提高生态系统的生产力和自我维持能力;⑤减少或控制环境污染;⑥增加视觉和美学享受[2,5]。

2.2 退化生态系统恢复与重建的基本原则

退化生态系统的恢复与重建要求在遵循自然规律的基础上,通过人类的作用,根据技术上适当,经济上可行,社会能够接受的原则,使受害或退化生态系统重新获得健康并有益于人类生存与生活的生态系统重构或再生过程。生态恢复与重建的原则一般包括自然法则、社会经济技术原则和美学原则等3个方面,一共28条基本定律、原理和原则[5]。

2.3 退化生态系统恢复与重建的方法

不同类型不同程度的退化生态系统,其恢复方法亦不同。从生态系统的组成成分角度看,主要包括生物和非生物系统的恢复。生物系统的恢复技术包括植被、消费者和分解者的重建技术和生态规划技术的应用。非生物系统的恢复技术包括水体恢复技术、土壤恢复技术和空气恢复技术[2,16]。在生态

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恢复实践中,同一项目可能会应用上述多种技术[3]。

2.4 退化生态系统恢复与重建的程序

退化生态系统的恢复与重建一般分为以下几个步骤:①首先要明确被恢复对象,并确定系统边界;②退化生态系统的诊断分析,包括生态系统的物质与能量流动与转化分析,退化主导因子、退化过程、退化类型、退化阶段与强度的诊断与辨识;③生态退化的综合评判,确定恢复目标;④退化生态系统恢复与重建的自然、经济、社会、技术可行性分析;⑤恢复与重建的生态规划与风险评价,建立优化模型,提出决策与具体的实施方案;⑥进行实地恢复与重建的优化模式试验与模拟研究,通过长期定位观测试验,获取在理论和实践中具可操作性的恢复重建模式;⑦对一些成功的恢复与重建模式进行示范与推广,同时要加强后续的动态监测与评价[2,3,17]。

3 中国几类退化生态系统恢复与重建的研究进展

3.1 退化森林生态系统的恢复与重建

有关退化森林生态系统的研究,在我国起步较早。从1959年开始,中国科学院华南植物研究所组织多学科多专业的科研人员在广东沿海侵蚀地上开展了热带、亚热带退化生态系统恢复与重建的长期定位研究,取得了巨大的成绩[3]。同时,何正盛[18]对在恢复与重建退化森林生态系统过程中应遵循的8条基本生态学和生态经济学原理进行了论述,并举例说明了它们在实践中的应用。

此外,不同的学者对次生林地退化喀斯特地区、亚高山地稀疏天然林地、黄土高原丘陵沟壑区以及风灾火迹地等地植被恢复与重建也进行了相应的研究[19~25]。

3.2 退化湿地生态系统的恢复与重建

退化湿地恢复技术包括湿地生态恢复技术、生物恢复技术、生态系统结构和功能恢复技术。湿地生态恢复技术包括:基地改造、湿地水土流失控制、清淤等基地恢复技术;筑坝,修建引水渠,污水处理,控制水体富养化等水状况恢复技术;土壤污染控制、土壤肥力提高等湿地土壤恢复技术。湿地生物恢复技术包括:物种筛选、物种引入保护、种群调控、群落优化配置与组建等技术。湿地生态系统结构与功能恢复技术主要包括生态系统总体改良技术和生态系统构建与集成技术等[26~28]。

3.3 退化草地生态系统的恢复与重建

草地遭受雪灾、火灾、沙尘暴、荒漠化和鼠害等自然灾害以及过度放牧等人为因素,极易造成草原生态系统的退化。对退化草地生态系统的恢复与重建,根据不同的区域、退化程度及原因的不同,应采取不同的措施。一般地,退化草地的恢复措施是:建立人工草地,减轻天然草地压力;利用多年生人工草地进行幼畜放牧育肥(实行季节畜牧业,在青草期利用牧草,冬季前出售家畜);建立半人工草地,恢复天然草地植被;严重退化的草地实施“围封转移”[29~31]。

3.4 废矿地的恢复与重建

目前许多国家的矿区都开展了一些废弃地的恢复研究与实践,但由于废弃地的环境条件恶劣,其植被恢复还面临着许多问题。从生态角度看,废弃矿地需经过改良后才能恢复植被[5]。

废矿地生态恢复与重建的关键是在正确评价废弃地类型、特征的基础上进行植被的恢复与重建,进而使生态系统实现自行恢复并达到良性循环[32,33]。夏汉平等[34]总结了在过去20a全球发展起来的各种生态恢复技术措施,包括基质的改良和优良物种的选择等,并总结出一套人工恢复的一般步骤。李永庚等[35]在总结国内外研究概况的基础上,提出了今后需要加强的几个问题。

3.5 退化海岛生态系统的恢复与重建

海岛是地球进化史中不同阶段的产物,可反映重要的地理学过程、生态系统过程、生物进化过程以及人与自然相互作用过程。海岛在干扰下极易退化且不易恢复。这些干扰包括毁林、引种不当和自然灾害3类。海岛生态恢复的限制性因子是缺乏淡水、土壤和生物资源以及严重的风害或暴雨。不同大小的海岛和海岛不同部分的恢复策略不同。海岛恢复的长期利益包括重建海岛的生物群落,再现海岛生态系统的营养循环,恢复海岛的进化过程。海岛恢复的过程比较复杂,最关键的是要选择好生的关键物种[36,37]。

3.6 退化水生生态系统的恢复与重建

水生生态系统的恢复是指重建水生生态系统干扰前的功能及相应的物理、化学和生物特征,即在退化的水生生态系统恢复过程中常常要求重建干扰前的物理条件,调整水和土壤中的化学条件,再植水体中的植物、动物和微生物群落[5]。任海等[38]对内陆水体生态系统的退化原因以及恢复方法进行了研究。许木启等[12]重点分析和讨论了我国内陆水体环境质量现状及其主要影响因素。在此基础上,根据我国的具体国情和内陆水体的环境特点,提出了开展受损害水域生态系统恢复与重建工作的基本指导思想和原则、研究内容与方法、技术策略与途径等措施和建议。

此外,许多学者在红树林的生态恢复[39,40]、退耕地及退化荒山的恢复[41,43]、退化山地生态系统恢复[44,45]和干热河谷及干旱河谷退化生态系统的恢复[46,47]等方面也进行了研究。

4 展望

随着社会经济的发展,遭到破坏的生态系统越来越多,退化的程度日益严重。目前,许多国家对退化生态系统的恢复与重建已经开展了大量的研究,获得了许多研究成果,但还没有形成系统的理论体系和技术体系。因此,退化生态系统的恢复与重建的研究仍需要进一步深入,如生态系统退化过程、驱动机制、动态监测、预警及预测研究,退化生态系统恢复与重建的过程及其机理研究,退化生态系统恢复与重建的关键技术体系研究,典型退化生态系统恢复与重建的优化模式及调控技术研究,退化生态系统恢复与重建的评价标准、评价方法、评价技术和评价指标体系研究,退化生态系统恢复与区域经济可持续发展关系研究等等。同时,还应该在加强学术交流,在借鉴国外经验的同时,把我国的研究成果向国外介绍,促进我国退化生态系统的恢复与重建工作更好地发展。

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Research progress of the restoration and reconstruction

of degraded ecosystems

BAI Jiang-li1,PE NG Dao-li1,YU Xiao-hong2

(1.Key Laboratory for Silviculture and Conservation of Ministry of Education,Beijing Forestry University,Beijing

100083,China;2.College of Forestry and Horticulture,Sichuan Agricultural University,Ya an625014,Sichuan,

China)

Abstract:With social and economic development,the ecosystems are degrading more and more seriously.How to pr otect the existing healthy ec osystems,restore and reconstruct the degraded ecosystems has become one of the most important fields of researc h.On the basis of intr oduction on the related conc epts such as degraded ecosystem, restoration and r econstruction,and interfer ence,the aims,basic principles,methods and procedures of restoring and reconstructing degraded ecosystems were discussed.The progress of researches into the restoration and reconstruction of several degraded ecosystems in China,including degraded forest ecosystem,degraded grassland ecosystem,degraded wetland ecosystem,deserted mines,degraded island ecosystem and degraded aquatic ecosystem were expatiated.Also some research fields need to be reinforced in the future,namely,forecast of ecosystem degradation,process and mechanism of restoring degraded ecosystems,key technology for restoring and reconstructing degraded ec osystems,standards,methods,technology and index system of evaluating the restoration and reconstruction of degraded ecosystems,the r elation between restoring degraded ecosystems and regional sustainable economic development,were put for ward.[Ch,47ref.]

Key words:restoration ecology;degraded ecosystem;restoration and reconstruction;progress of research

退化湿地生态系统恢复的一些理论问题

退化湿地生态系统恢复的一些理论问题3 彭少麟 任 海 33 张倩媚 中国科学院华南植物研究所 广州 =摘要> 湿地是陆地和水生生态系统间的过渡带 作为一种重要的自然资源 湿地是野生生物的栖息地 可调控区域内的水分循环和≤! 等元素的生物地球化学循环 其生物生产力可为人类提供食物和商品 还能过滤和分解所吸纳的污染物 由于湿地的功能未受到足够的重视 全世界的湿地因大量围垦和干扰而丧失或退化 在退化湿地的恢复过程中 可用自我设计和设计理论!演替理论!入侵理论!河流理论!洪水脉冲理论!边缘效应理论和中度干扰假说等理论作指导 湿地恢复的方法包括 尽可能采用工程与生物措施相结合的方法 恢复湿地的供水连接 利用水文过程加快恢复 控制污染物的流入 修饰湿地的地形或景观 改良湿地土壤 在最佳位置重建湿地的生物群落 减少人类干扰 提高湿地的自我维持能力 建立缓冲带以保护自然的和恢复的湿地 建立湿地稳定性和持续性的评价体系并予以监控 关键词 湿地恢复 自我设计和设计理论 恢复技术 文章编号 中图分类号 ÷ 文献标识码 Τηεοριεσανδτεχηνιθυεσοφδεγραδεδωετλανδεχοσψστεμρεστορατιον.°∞ ≥ ∞ ± 2 ≥ ∏ ≤ ∏ ≤ ≥ ∏ ∏ 2≤ ∞ ., ,14 ? ? ∏ × √ ∏ 2√ ∏ × ∏ 2 ∏ ∏ ∏ ≥ ∏ 2 √ ∏ ∏ √ ∏ ∏ ∏ × ∏ ∏ ∏ 2 ∏ √ ∏ ∏ ∏ ∏ Κεψωορδσ ? ≥ 2 √ ∏ ∏ 3国家自然科学基金重大项目 !中国科学院生 物特支费 ≥× 2 2 !中国科学院生命科学创新小组和广东省基金 团队资助项目 33通讯联系人 收稿 接受 1 引 言 湿地是地球上水陆相互作用形成的独特生态系统 全球约有 ? 的湿地 约占地球陆地表面积的 其中约 的湿地分布在热带亚热带区域 此前 于 估计全球湿地有 ? 两者数据不同的主要原因是两人对湿地的划分范围不同 当前人们沿用较多的仍是较大的数据 ≈ 湿地是地球上最脆弱的生态系统之一 在蓄洪防旱!调节气候!控制土壤侵蚀!促淤造陆!降解环境污染等方面起着极其重要的作用 由于大多数人并未意识到湿地的重要功能 随着社会和经济的发展 全球约 的湿地资源丧失或退化 严重影响了湿地区域生态!经济和社会的可持续发展 ≈ 自 世纪 年代开始 西方发达国家就开展了有关研究和实践 以保护自然湿地并恢复退化的湿地生态系统 我国虽然起步晚一些 但发展很快 尤其是红树林湿地恢复和湿地综合利用方面 本文拟探讨湿地退化的原因!湿地恢复的有关理论及方法 2 湿地的功能及其退化原因 湿地是陆地和水生生态系统间的过渡带 其水位常常较浅或接近陆地表面 主要分布在海岸带和部分内陆区域 美国一般可将湿地分为海岸带湿地生态系统和内陆湿地生态系统 其中前者又可细分为潮汐盐沼!潮汐淡水沼泽和红树林湿地三类 后者可细分为内陆淡水沼泽!北方泥炭湿地!南方深水沼泽和河岸湿地四大类≈ 中国湿地的主要类型包括 沼泽型组 森林沼泽!灌丛沼泽!草丛沼泽!藓类沼泽 浅水植物湿地型组 漂浮植物!浮叶植物!沉水植物 红树林湿地型组 盐沼型组 灌丛盐沼!草丛盐沼 海草湿地型组≈ 湿地作为一种生态系统 其主要的功能体现在 调控区域内的水分循环 调节区域乃至全球≤! 等元素的生物地球化学循环 具有生物生产力 分解进入湿地的各种物质 作为生物的栖息地≈ 对人类来说 这些功能体现的价值包括 生物多样性的生境 调控洪水!暴雨的影响 过滤和分解污染物 改善水质 防止土壤侵蚀 提供食物和商品 旅游地点等≈ 应用生态学报 年 月 第 卷 第 期 ≤ ∞≥∞ ? °° ∞?∞≤ ≠ √ 14 Β ?

第十二章 生态恢复与重建

第十二章生态恢复与重建 生态恢复研究综述 ?恢复生态学——研究生态系统退化的原因、退化生态恢复与重建的技术与方法、生态学过程与机理,是一门理论性与实践性都很强的学科。 国内外生态恢复研究特点 ?注重恢复过程中植物多样性和小气候变化研究,相对忽视动物、土壤生物研究 ?生态恢复生态效益评价研究多,生态恢复重建生态功能和结构综合评价少?新技术应用有待提高,定性和半定量多,缺少系统的、连续的、动态的定量研究 未来恢复生态学研究趋势 生态恢复理论研究 三大理论基础与生态恢复 ?生态系统管理与生态恢复都要求对生态系统进行程度不同的调控,目的是为了生态系统的健康与可持续发展。 生态恢复基本理论问题 生态恢复原理及相关理论基础 ?限制因子原理 ?生态适宜性原理和生态位理论 ?生物群落演替理论 ?生物多样性原理

?斑块-廊道-基底理论 限制因子原理 ?生态因子概念?a环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素:温度、湿度、食物、氧气、二氧化碳和其他相关生物等。 ?生态因子一般特征?a彼此联系、互相促进、互相制约。 ?生态因子限制性作用?a生物的生存和繁殖依赖于各种生态因子的综合作用。任何生态因子只要接近或超过生物的耐受范围,就会成为这种生物的限制因子。有时会出现多个因子起限制作用。 ?生物恢复工程与限制因子原理?a生态恢复工程是从多方面进行设计与改造生态环境和生物群落。但必须找出该系统的关键因子,才能进行恢复工作。 生态系统的结构理论 ?生态系统结构?a物种结构(种群数、量)、时空结构(空间层次、发展演替)、营养结构(生产者、消费者、分解者); ?合理的生态系统结构?a生物环境相互适应、系统综合功能、高效物流能流; ?结构理论在恢复生态工程中的应用?a恢复工程应采用多种生物物种结合,实现物种之间的能量、物质和信息的流动。 生态适宜性原理和生态位理论 ?生态适宜性原理?a生物由于经过长期的与环境的协作进化,对生态环境产生了生态上的依赖,其生长发育对环境产生了要求。如植物中有喜光、喜阴、喜湿植物等。 生物群落演替理论 ?原生演替 ?次生演替 ?生态恢复工程?a在群落演替理论指导下,通过物理、化学、生物的技术手段,控制待恢复生态系统的演替过程和发展方向,恢复或重建生态系统的结构和功能,并使系统达到自维持状态。 生物多样性原理 ?生物多样性的表现层次;

退化生态系统恢复与重建的研究进展_白降丽

浙江林学院学报 2005,22(4):464~468 Journal of Zhe jiang Forestry C ollege 文章编号:1000-5692(2005)04-464-05 退化生态系统恢复与重建的研究进展 白降丽1,彭道黎1,庾晓红2 (1.北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室,北京100083;2.四川农业大学林学园艺学院,四川雅安625014) 摘要:如何保护好现有的健康生态系统,并恢复和重建退化的生态系统,已成为生态系统研 究的热点问题之一。在介绍退化生态系统及其恢复与重建等概念的基础上,讨论了退化生态 系统恢复与重建的目标、基本原则、方法以及程序,并进一步阐述了退化森林生态系统、退 化草地生态系统、退化湿地生态系统、废矿地、退化海岛生态系统、退化水生生态系统等恢 复与重建的研究进展。指出了退化生态系统恢复与重建的研究趋势,主要包括生态系统退化 的预测预报机制的研究,退化生态系统恢复过程和机理的研究,退化生态系统恢复与重建的 关键技术体系研究,退化生态系统恢复与重建的评价标准、评价方法、评价技术和评价指标 体系研究以及退化生态系统恢复与区域经济可持续发展关系研究。参47 关键词:恢复生态学;退化生态系统;恢复与重建;研究进展 中图分类号:S718.5 文献标识码:A 人类在改造利用自然的过程中,伴随着对自然环境产生的负面影响。长期的工业污染,大规模的森林砍伐以及将大范围的自然生境逐渐转变成农业和工业景观,形成了以生物多样性低、功能下降为特征的各式各样的退化生态系统(degraded ec osystem)。这些变化都严重威胁到人类社会的可持续发展。因此,如何保护现有的自然生态系统,综合整治与恢复已退化的生态系统,以及重建可持续的人工生态系统,已成为摆在人类面前亟待解决的重要课题。 1 几个相关概念 1.1 退化生态系统 陈灵芝等[1]认为退化生态系统是指生态系统在自然或人为干扰下形成的偏离自然状态的系统。章家恩等[2]认为退化生态系统是一类病态的生态系统,是指生态系统在一定的时空背景下,在自然因素和人为因素,或者在二者的共同干扰下,生态要素和生态系统整体发生的不利于生物和人类生存的量变和质变,其结构和功能发生与其原有的平衡状态或进化方向相反的位移(displacement),具体表现为生态系统的基本结构和固有功能的破坏或丧失,生物多样性下降,稳定性和抗逆能力减弱,系统生产力下降。这类系统也被称之为“受害或受损生态系统(damaged ecosystem)”。 不同的学者对退化生态系统类型的划分是不同的。余作岳等[3]将退化生态系统分为裸地、森林采伐迹地、弃耕地、沙漠化地、采矿废弃地和垃圾堆放场等类型。章家恩等[2]认为退化生态系统应分为 收稿日期:2004-09-09;修回日期:2005-03-28 基金项目:“十五”国家科技攻关项目(2001BA510B) 作者简介:白降丽,博士研究生,从事森林生态学研究。E-mail:bjl wtx@s https://www.wendangku.net/doc/2710098386.html,

生态系统恢复与重建的一般方法研究

现代生态学 课程论文 题目生态系统恢复与重建的一般方法研究姓名胡节学号2016303110112 专业水土保持与荒漠化防治 中国·武汉 2016年12月

生态系统恢复与重建的一般方法研究 ——以休斯顿植物园与自然中心修复规划为例 胡节 摘要:随着经济的飞速发展,伴随而来越来越严重的生态问题,环境污染、景观破坏、土地退化、生物多样性丧失等问题增加了对生态系统的胁迫。人类面临着合理恢复、保护和开发自然资源的挑战,因此对破坏的生态系统的恢复和重建成为现代研究中最引人注目的趋势之一。本文从生态恢复性的概念及其发展历程着手,探讨出了生态恢复性设计的一般方法,并以休斯顿植物园与自然中心规划为例详细分析了其从诊断分析生态破坏的原因,到制定方案、评估检测,再到实施实践后期的管理与监测整个恢复过程。以此推广到更多的恢复性设计中。 关键词:破坏;恢复;生态;恢复性设计 The Study of Common Approach for The Restoration of Ecosystems --Taking The Rehabilitation Plan of Houston Plantation & Natural Center As An Example Hujie Abstract:Along with the rapid development of economy, environmental pollution, landscape destruction, land degradation and loss of biodiversity are the challenges of ecological system, which is facing the challenge of reasonable recovery, protection and exploitation of natural resources. This article discusses the general method of ecological restoration and the causes of ecological destruction of Houston's botanical garden and Nature Center. Detection, and then to the implementation of the late management and monitoring of the entire recovery process. Key words:Destruction; Restoration; ecological;restoration design 1.绪论 近年来,因经济全球化的快速发展,科学与技术的不断进步,人类对环境大规模的开发利用,使得植被受大规模的破坏,甚至全球生态系统在逐渐退化,生物多样性在不断丧失,人类生存和发展的环境遭受到极大威胁。环境污染、植被破坏、土地退化、水资源短缺、气候变化、生物多样性丧失等增加了对自然生态系统的胁迫。合理恢复、保护和开发自然资源已变成人类亟待解决的重要问题,破坏了的生态系统的恢复和重建以成为现代研究中最引人注目的趋势之一。 1.1相关概念辨析 1.1.1恢复 恢复有狭义和广义之分,狭义指受损状态恢复到未被损害前的完美状态的行为,既包括回到起始状态,又包括完美和健康的含义;广义则包含将一个目标或对象带回到相似于先前(并非原有)的状态;但目前所说的恢复是仅作为一个概括性词语存在,它包含改造(reclamation)、修复(rehabilitation)、挽救(redemption)、更新(renewal)以及再植(replantation)等术语[1]。 1.1.2景观生态学理论

退化生态系统的恢复与管理

退化生态系统的恢复与管理 ——兼论自然力在北京西部生态恢复中的作用 *蒋高明陈圣宾李永庚刘美珍于顺利 (中国科学院植物研究所, 北京香山南辛村20号, 100093) 摘要:目前,中国各种生态系统的退化现象非常严重,已经很难满足人类的生存需要。这种情况在很大程度上是由于人口的快速增加造成的,因为人口的增加必然导致对自然资源的过度开发,进而引起生态系统的严重退化。要解决这个问题,最好的办法就是帮助当地居民摆脱贫困。因此,资金应该用在人的身上,而不仅仅是栽树种草。因为栽树种草要花费大量的资金,但在稳定土壤方面的收效却很小。如果人口和动物的压力减轻了,自然恢复的力量就会加强,已经退化的土地会逐步恢复,从而建立真正的保护区。我们应该鼓励新型土地使用模式,比如生态旅游等,因为这种使用方式会将对自然生态系统的破坏减少到最低。为此,我们提出了用一小块土地支持一大片退化土地的恢复,并用自然的方法修复已经退化的生态系统。中国古代哲学认为人与自然应该是和谐相处而不是对立的,这种理念对于目前中国的生态系统修复仍然有指导意义。然而,如果我们要使所谓的生态工程达到预期目的的话,首先就要通过建立既符合生态标准又有经济效益的生态城镇来实现对人口的管理。 京西的生态修复已经成为北京市政府的一项重要任务。根据新的城市建设规划,门头沟区和其他几个区已经被列为京西生态涵养发展区,将成为北京的生态屏障。北京市政府最近决定为实现这个目标投入大量资金。本篇论文讨论了如何在京西地区,特别是门头沟区,对已经退化的生态系统进行修复。 关键词:生态系统退化,修复,自然过程,生态城镇,京西地区 生态系统退化是由于人为或者自然因素,而造成的生态系统生物生产力的下降、结构的简单化以及功能的丧失。由于人口和技术能力增加而导致生态系统退化的现象在全世界范围内有增无减,尤其在经济发展中国家更为严重。退化生态系统包括热带雨林、萨王那群落、亚热带森林、温带森林、温带草原、水生生态系统,以至于高寒荒漠。在我国的大部分经济欠发达地区,尤其是西部地区,普遍存在着低效益、高破坏性的社区发展模式如陡坡开垦、过度放牧、围湖围海造田、竭泽而渔等,加重了生态系统的退化。生态系统退化不仅带来了本身的生态问题,还诱发了其它严重的环境问题,如大河断流、洪水泛滥、荒漠化扩大、沙尘暴频次加大、水土流失、病虫害爆发、山体滑坡、泥石流、干旱化加重等等。为此,国家被迫在很多地区实施天然林保护工程、退耕还林还草工程、自然保护区工程等。为了使工程 *蒋高明,男,中国科学院植物研究所首席研究员,长期从事恢复生态学、城市生态学与生理生态学研究。EMAIL: jgm@https://www.wendangku.net/doc/2710098386.html,。

湿地生态系统恢复技术

湿地生态系统恢复技术 湿地是分布于陆地生态系统和水域生态系统之间具有独特水文、土壤、植被与生物特征的生态系统。按拉姆萨尔(Ramsar)公约,湿地的定义为:“天然或人工、长久或暂时性的沼泽地、泥炭地、水域地带,静止或流动的淡水、半咸水、咸水体,包括低潮时水深不超过6m的水域。”湿地为人类生产生活提供了水资源、生物资源、能源(泥炭、海盐等)、交通和旅游等资源,是地球上最具生产力的生态系统之一。湿地的物理、化学和生物组成部分交互作用,在调节气候、涵养水源、蓄洪防旱、净化水质、保护生物多样性等方面具有其他系统不可替代的环境功能和生态效益,被称为“地球之肾”。 我国湿地面积约2.5×107平方米,仅次于加拿大和俄罗斯,居世界第三位。但是,由于人口膨胀以及工业化、城市化、农业现代化的发展,湿地生态系统遭受了来自人类社会的巨大压力。主要表现为城市污染物的排放(废水、垃圾)、农业面源污染、湿地盲目开垦、滥捕滥捞、水资源不合理利用等,其结果造成河流断流、泥沙淤积、湖泊萎缩、污染严重、生物多样性减少。湿地己经成为全球最受威胁的生态系统之一,对湿地进行生态修复迫在眉睫。 湿地生态系统属于水域生态系统。其生物群落由水生和陆生种类组成,物质循环、能量流动和物种迁移与演变活跃,具有较高的生态多样性、物种多样性和生物生产力。湿地生态系统的生态过程研究是揭示湿地功能机理的关键。当前,国内外湿地生态过程研究主要集中在以下方面:①化学过程侧重研究各类湿地C、N、S、P等大量元素、微量元素和Hg等重金属循环,沉积物、枯落物的积累和降解及微生物在养分循环中的作用。②生物过程研究更加注意长期定位和模拟实验研究。同时开展了物种迁移与基因流动过程对区域生态环境影响的研究。 ③物理过程仍是侧重湿地生态系统能量流动过程,将系统热力学、信息论及控制论等新兴理论应用于湿地能量流动研究。通过对湿地区域生态环境的影响与相应研究,揭示湿地生态系统的功能过程。 湿地生态系统特点:一是脆弱性。水是建立和维持湿地及其过程特有类型的最重要决定因子,水文流动是营养物质进入湿地的主要渠道,是湿地初级生产力的决定因素,因此,湿地对水资源具有很强的依赖性。由于水文状况易受自然及人为活动干扰,所以湿地生态系统也极易受到破坏,且受破坏后难以恢复,表现出很强的脆弱性。二是过渡性。湿地同时具有陆生和水生生态系统的地带性分布特点,表现出水陆相兼的过渡性分布规律。三是结构和功能的独特性。湿地一般由湿生、沼生和水生植物、动物、微生物等生物因子以及与其紧密相关的阳光、水分、土壤等非生物因子构成。湿地水陆交界的边缘效应使湿地具有独特的资源优势和生态环境特征,为多样的动、植物群落提供了适宜的生境,具有较高的生产力和丰富多样的生物多样性。四是较强的自净和自我恢复能力。湿地通过水生植物和微生物的作用以及化学、生物过程,吸收、固定、转化土壤和水中的营养物质的含量,降解有毒和污染的物质,净化水体。因此,湿地具有较强的自净和自我恢复能力。 湿地恢复 ,一方面指受损湿地生态系统通过保护使之自然恢复的过程 ,另一方面指通过生态技术或生态工程对退化或消失的湿地进行修复或重建 ,再现干扰前的结构和功能 ,以及相关的物理、化学和生物学过程 ,使其发挥应有的作用。具体包括提高地下水位来养护沼泽 ,改善水由栖息地 ;增加湖泊的深度和广度以扩大湖容 ,增强调蓄功能; 迁移湖泊、河流中的富营养沉积物以及有毒物质以净化水质 ; 恢复泛溢平原的结构和功能以利于蓄纳洪水 ,提供野生生物栖息

恢复生态学教案(选修课)

贵州大学教案 课程名称:恢复生态学 教案目的及要求:了解恢复生态学产生的历史背景及国内外发展历程,明确恢复生态学要解决的问题。 教案重点与难点:重点为恢复生态学产生的背景。难点为恢复生态学的内涵及目的。 教案方法和手段:课堂讲述 课后小结:国内外恢复生态学的发展历程 课程名称:恢复生态学

教案目的及要求:了解恢复生态学与其他相关学科的关系,明确恢复生态学的理论基础和自身的理论体系。 教案重点与难点:重点为恢复生态学的理论基础。难点为自我设计理论的核心。 教案方法和手段:课堂讲述 课后小结:恢复生态学与相关学科的关系。 课程名称:恢复生态学 教案目的及要求:了解退化生态系统和健康生态系统的基本概念,掌握生态系统退化的机制和过程,了解我国脆弱生态系统的分布和特征。 教案重点与难点:重点为退化生态系统的成因和特征。难点是生态系统退化的机制和过程。 教案方法和手段:课堂讲述

课后小结:退化生态系统的类型和特征。 课程名称:恢复生态学 教案目的及要求:了解退化生态系统恢复与重建的目标、原则和程序。 教案重点与难点:重点为生态恢复的原则和程序,难点是生态恢复的方法问题。 教案方法和手段:课堂讲述 课后小结:生态恢复与重建的程序。 课程名称:恢复生态学

教案目的及要求:掌握生态恢复的基本方法和评价标准。了解森林生态系统退化的成因和过程,掌握森林植被恢复重建的重要理论。 教案重点与难点:重点为森林生态系统退化的成因和过程。难点是森林植被恢复重建的重要理论。 教案方法和手段:课堂讲述 课后小结:生态系统恢复成功的评价标准。 课程名称:农业生态学 教案目的及要求:了解退化生态系统植被恢复的生理生态学问题,农田土壤退化的类型和现状。 教案重点与难点:重点为森林植被恢复重建的生态学原理。难点是退化生态系统植被恢复的生理生态学问题

退化土壤生态系统的恢复与重建研究综述

土壤生态学作业 退化土壤生态系统的恢复与重建研究综述 学院: 班级: 姓名:

学号: 土壤退化是土壤物理、化学、生物学性质恶化导致肥力下降的总称,因此可分为土壤物理退化、土壤化学退化、土壤生物退化,土壤荒漠化是土壤退化的终极形式。土壤退化的原因非常复杂,有些完全是由于人类不合理利用所引起的,大部分是人类活动与自然条件综合作用的结果,主要以土壤侵蚀的形式致使土壤退化。 ①土壤物理退化:土壤物理退化主要有土层变薄、土壤沙化或砾石化、土壤板结紧实等,前三者主要是由土壤侵蚀引起的,而土壤板结紧实主要是耕作栽培措施不当所致,特别是随着农业机械化的提高,机械作业导致土壤压板也越来越严重。 土壤侵蚀也称水土流失,是指表层土壤或成土母质在水、风、重力等力量的作用下,发生各种形式的剥蚀、搬运和再堆积的现象。可见土壤侵蚀包括水力、风力、重力和冻融等类型。 水力侵蚀是指由于地表水的径流,导致土壤随水流走的现象,是最普遍、最广泛、最严重的一种土壤侵蚀,所以一般将土壤侵蚀视为水土流失。 风力侵蚀是指风将表层土壤吹走的现象,一般当风速>4~5米/秒时,就会产生风力侵蚀的现象,当风速达8米/秒时,风力侵蚀就很严重。风力侵蚀的结果往往导致表层土壤沙化或砾石化,最终成为沙漠。 ②土壤化学退化:土壤化学退化包括土壤有效养分含量降低、养分不平衡、可溶性盐份含量过高、土壤酸化碱化等。长期单一的耕作种植制度,不仅过度消耗某些养分,造成土壤养分不平衡;而且有害有毒的物质增加,直接影响作物的生长。 主要是由于土壤氮磷不平衡,因此,九十年代前后施用磷肥的效果格外显著,但不久又出现大面积缺钾,钾肥效果越来越好,特别是高产农田,钾肥已经成为不可缺少的肥料,微量元素肥料也有很好的效果。

环境保护与可持续发展---生态系统退化

环境保护与可持续发展 第二章生态系统退化 生态系统:一定空间内生物成分(生物群体)和非生物成分(物理环境), 通过能量流动和物质循环的相互作用和相互依存,所形成的一个功能单位。具有保持系统各组分成分稳定,能量和物质的输入与输出在较长时间内趋于相等,结构和功能处于相对稳定,在受到外来干扰时能自我调节并恢复到稳定状态的能力。 生态平衡是相对的动态平衡。当生态系统与外界发生直接或间接的联系时,都会受到来自外界的干扰。外界干扰在系统的耐受范围内时,由于生态系统自我调节并恢复的能力,既有可能恢复到原来的状态,也有可能达到新的平衡。当外界干扰强度过大或干扰时间过长时,生态系统内部的生物种类及数量将发生明显下降,使得生态系统的演替处于退化状态,简称生态退化。 自然因素造成的生态破坏称为第一环境问题,人为因素造成的破坏称为第二环境问题。 引起生态系统改变的重要因素: (1)间接驱动力: 1、人口的急剧增长,增加资源和环境的总消耗量; 2、人均收入的增加和生活水平的总体提高,增加了对自然资源的人均索取量; 3、妇女地位的提高、民主决策的加强、多方环境协议的制定等,使社会政治驱 动力作为影响决策的力量,向着有利于生态保护的方向发展; 4、人们的价值观、信仰和准则,影响人们的消费行为和环境认知价值,间接驱 动着生态系统的变化; 5、科学的进步与技术的发展在推动经济发展的同时,对生态系统产生正反两方 面的效应。技术进步,使大部分农产品的单位产量得到提高,也使砍伐森林的能力提高,海洋捕鱼的广度与深度加大,导致森林系统与海洋系统的破坏比以往更为广泛与迅速。 (2)直接驱动力:1、栖息地的被改变;2、过度开发;3、全球气候变暖。 第一节生态系统的基本概念 系统共性:1、具有能量流动、物质循环和信息传递三大功能;2、具有自我调节的功能;3、生态系统是一种动态系统。 生态系统的非生物成分:1、太阳辐射(直射和散射);2、无机物质;3、有机物质;4、土壤。 生态系统的生物成分:1、生产者;2、消费者;3、分解者(又叫还原者)。 食物链:生物之间存在的捕食和被捕食的关系。 食物网:食物链相互交叉形成的复杂的捕食关系。某个环节(物种)缺失时,其他相应环节能起补偿作用

湿地生态系统修复理论及技术_孙毅.pdf

第33卷第3期内蒙古林业科技Vol.33No.32007 年 9月JournalofInnerMongoliaForestryScience&Technology Sept.2007 湿地生态系统修复理论及技术 孙毅1,郭建斌1,党普兴2,刘艳辉1 (1.北京林业大学水土保持学院, 北京100083;2.国家林业局西北林业调查规划设计院, 陕西西安710048) 摘要:以生态学理论为指导,以生态恢复为主题,对湿地生态系统进行研究,分析湿地主要生态环境问题,重点 分析了主导生态因子水文特征的变化、形成原因及其生态影响。从湿地生境、湿地生物、湿地生态系统结构与 功能方面,系统地分析了湿地生态恢复的具体途径,同时为保障湿地生态系统稳定发展,提出了经济、生态协调 发展的管理模式。 关键词:湿地;生态系统;修复 中图分类号:P931.78文献标识码:A文章编号:1007-4066(2007)03-33-03 ResearchonEvergladeWetlandRemediation SUNYi1, GUOJian-bin1, DANGPu-xing2, LIUYan-hui1 (1.CollegeofSoilandWaterConservation, BeijingForestryUniversity, Beijing100083, China;2.InventoryandPlanningInstitute, StateForestryAdministration, Xian710048, China) Abstract:Evergladeisoneofthemostproductivitybiogeocenose, whichhasitsownenvironmentalfunctionand wetlandbenefit.Forthereasonitisoneoftheobjectsemphasizedlyprotectedbyhuman.Thispaperresearchesthe evergladebiogeocenosemodifiedwithwetlandremediationandguidedbybionomics, analysesthemainquestionsa-boutwetlandandenvironment.Theapproachofevergladewetlandremediationisanalyzed, andthemanagemode ofthebalanceabouteconomyandwetlandisbroughtforward. Keywords:everglade;wetland;ecosystem;remediation 基金项目:国家科技攻关计划(20005BA517A05) 湿地是分布于陆地生态系统和水域生态系统之 间具有独特水文、土壤、植被与生物特征的生态系 统。按拉姆萨尔(Ramsar)公约,湿地的定义为:“天 然或人工、长久或暂时性的沼泽地、泥炭地、水域地 带,静止或流动的淡水、半咸水、咸水体,包括低潮 时水深不超过6m的水域。” 湿地为人类生产生活提供了水资源、生物资 源、能源(泥炭、海盐等)、交通和旅游等资源,是 地球上最具生产力的生态系统之一。湿地的物 理、化学和生物组成部分交互作用,在调节气 候、涵养水源、蓄洪防旱、净化水质、保护生物 多样性等方面具有其他系统不可替代的环境功能 和生态效益,被称为“地球之肾”。 我国湿地面积约 2.5×107hm2,仅次于加拿大 和俄罗斯,居世界第三位。但是,由于人口膨胀以及工 业化、城市化、农业现代化的发展,湿地生态系统遭 受了来自人类社会的巨大压力。主要表现为城市 ①收稿日期:2007-07-13

(完整版)恢复生态学复习资料22

第一章 生态恢复学:研究生态系统退化机理、恢复机制和管理过程的科学(董世魁,2009)。 生态系统退化:生态系统结构和功能的破坏和丧失、生态系统的服务功能和能力下降。 生态恢复的广义概念(选择) 1.修复(Rehabilitation)除去干扰,恢复到原来状态,但不一定是健康状态 2.重建(reconstruction):人工建设改良,恢复部分结构功能 3.再植(Revegetation):通过栽植、播种植被、恢复植被生态系统的结构和功能 4.修补(Remedy):修补受损生态系统的结构和功能,使其良性发展。 5. 改良(Reclamation):改善立地条件,以便使生物更好的生存或生长。 6.更新(Renewal):人工维育或改造,促进生态系统更新和发展 7.更替(replacement):提供相同立地条件或构建类似生态系统,以代替受损生态系统。 生态系统退化类型(填空) 根据尺度大小,分局部生态系统退化、区域生态系统退化和全球生态系统退化。 根据生态系统类型,分陆地系统退化、水生系统退化、大气系统退化和人类-自然复合生态系统退化。 依据成因类型,分为6种类型 1.裸地 2.森林采伐迹地 3.弃耕地 4.沙漠 5.废弃地(a、工业废弃地b、采矿废弃地c 、垃圾堆放场) 6.受损水域生态退化的原因与过程(填空、选择) 1.自然干扰(大气干扰、地质干扰和生物干扰) 物理干扰:火灾、冰雹、风暴、雪灾、霜冻、酸雨、泥石流、滑坡、洪水、潮汐、降水等; 生物干扰:捕食、放牧、伤害、取代其它有机体的非捕食性行为、系统中大型捕食动物的消失等 2.人为干扰:指的是由于人类生产、生活和其他社会活动引起的干扰对自然环境和生态系统施加的各种影响。属社会性压力。如污染、森林砍伐、露天开采、采集、狩猎、捕捞、旅游、探险等 生态系统退化过程详见课本第九页(简答题、选择题-刀耕火种属于哪一类退化) 突变过程:在受到特别强烈的干扰时,生态系统表现出的退化过程。 特点:干扰力>抵抗力,时间短,速度快,恢复慢。如火山、采矿 跃变过程:在受到持续干扰的作用下,生态系统最初并未表现出十分明显的退化或并未退化,但干扰的持续、破坏性进一步累积到一定程度后,生态系统突然剧烈退化的过程。

怎样恢复我国退化的生态系统

【摘要】我国是全球陆地生态最多的国家,基本囊括了全部的陆地生态系统类型,这些生态系统是我国社会经济持续发展的重要基础。但是,目前我国的生态系统都在处于不同程度的退化之中,形势不容乐观。退化生态系统的治理必须认清造成生态系统退化的原因和存在的关键问题,其中西部是重点。生态治理应当从基础的科学问题入手,减少人为压力,释放自然恢复潜力。国外成功的经验是利用自然力,国内外一些大型的生态工程之所以不能成功,正是因为违背了自然规律与经济规律。为此,我们建议对于我国的退化生态系统治理应当“以人为本”,将退化生态系统治理与正在发展的城镇化集合起来考虑,实施人口城市化、生态自然化;先易后难,分类治理;保障经费使用的有效性,并形成生态治理产业,促进我国各类退化生态系统的全面治理。 全球共有十大陆地生态系统类型,我国占其中九类,分别是热带雨林、常绿阔叶林、温带落叶阔叶林、寒带针叶林、红树林、草原、高寒草甸、荒漠、苔原。我国唯一缺乏典型的非洲萨王那群落(稀树疏林草地生态系统),但是中国的四大沙地(浑善达克、科尔沁、毛乌素、呼伦贝尔)在健康状态下其结构与功能恰恰是“萨王那”类型的。这样,我国不仅是全球生态系统类型最多的国家,也是世界上唯一能够囊括全部陆地生态系统类型的国度。然后,非常不幸的是,我们这些生态系统都处在不同程度的退化过程中(刘国华等, 2000)。除了众所周知的森林锐减、荒漠化扩大外,那些过去较少受到破坏或轻度破坏的高寒草甸、温带草原也出现了严重退化。中国退化生态系统的现实异常严峻,如果控制不住,将会影响到国民经济的持续发展,甚至国家安全。由生态系统退化的诱发各种生态灾难,业已使国家蒙受了重大损失,如1998年仅长江和松嫩流域特大洪水,造成的直接经济损失就超过2000亿人民币!(温家宝, 1998)。生态破坏还加剧贫困,影响社会安定。在我国一些沙化严重的地区,当地农民被迫远走他乡,成为生态灾民。因此,我国退化生态系统的治理应当列为国家经济社会可持续能力建设的头等大事情来抓。 一、国内外的经验与教训 二、要认清生态治理存在的关键问题 针对日益严重的生态系统退化,国家相应启动了许多以改善生态环境的重大工程(国家林业局, 2002), 但是问题依然存在,一些治理效果相对于巨额投资来讲却不尽人意。造成这个问题的重要原因,我们认为,是长期以来人们忽视了下述关键问题的存在:第一,在西部经济发展方面,忽视了西部脆弱的生态环境和薄弱的社会基础这些基本事实。毛泽东(1956)在著名的《论十大关系》中有关于少数汉族与民族关系的精辟论述:“我国少数民族人数少,占的地方大。论人口,汉族占百分之九十四,是压倒优势”;“而土地谁多呢?土地是少数民族多,占百分之五十到六十。我们说中国地大物博,人口众多,实际上是汉族‘人口众多’,少数民族‘地大物博’,至少地下资源很可能是少数民族‘物博’”。确切地说,黑河-腾冲线是我国生态环境、社会经济、产业类型的综合分异线:东部以汉族为主, 占全国的94.3%,面积为42.9%;西部少数民族集中分布,人口虽只有5.7%,然其面积却达57.1% (张善余,1999)。目前,中国的东部经济发展很快,西部被迫追赶,但由于人才、交通与基础条件的限制,西部不可能赶上东部。中国1000个著名制造业的89%在东部,而西部仅占11%;仅一个江苏省(13.7%)就超过了西部十几个省的总和。因此,西部无论怎样追赶,经济的不平衡这条鸿沟是很难逾越的。而在盲目追求gdp中造成的西部生态退化所需的高额治理费用,却不得不由国家来“买单”,如2002年国家“六大林业工程”的256亿元主要用在了西部。 西部脆弱的环境容易造成水土流失、草场退化、土壤沙化、盐渍化、气候干旱化、水资源短缺等生态环境问题,因此应当成为国家生态保护与建设的重中之重。目前全国水土流失面积为3600 000 km2,其中约有80%发生在西部,全国每年新增的荒漠化土地也大都分布在西部地区。但从另一个角度看,西部孕育着巨大的生物多样性资源库,如云南是全国生物多样性最丰富的地区,野生稻、茶、香蕉的近缘种都在这里分布;新疆干旱区、青藏高原地区分布

退化生态系统恢复的策略

退化生态系统恢复的策略 [摘要]目前,我国人为导致的生态系统退化尚未得到根本性控制,对生态环境造成持续压力。尽管生态系统退化趋势已在局部地区得到遏制,但在一些重点生态系统退化省区和经济落后地区仍在加速扩展,生态系统恢复仍然面临着严峻挑战。为化解我国退化生态系统恢复中出现的主要问题,需要采取相应的多项策略。 [关键词]生态系统运行机制恢复 1完善退化生态系统恢复政策 退化生态系统恢复政策要有连续性和稳定性,同时需要根据形势的发展,进行修订补充或制定新的政策。例如,保护土地退化治理者合法权益的政策(如允许继承等)、生态退化严重地区生态移民政策、生态退化地区扶贫开发政策、户包治理小流域优惠政策、贫困户承包“四荒”治理优惠政策等。山区农民可根据当地实际情况,将防治生态退化的内容纳入乡规村约,以规范生态退化地区的生产建设活动。要积极推动土地产权的市场配置,利用产权价格机制遏制资源的流失和资源生产力的下降。选择优化的制度变迁路径,力求成本最小,收益最大。在不改变土地产权性质的前提下,明晰土地产权,构筑适应市场经济的土地产权制度框架,体现产权的排他性和对资源的保护性。界定各产权主体的责、权、利关系,在保证农民权利平等、机会均等、分配合理基础上,最大限度提高资源利用效率。 2建立政府调控与市场经济相结合的运行机制 注重市场经济与政府宏观协调管理相结合,建立退化生态系统恢复运行机制。针对不同类型区,有所侧重地采取不同的生态恢复措施。对生态环境脆弱的地区,采取生态移民的措施,以减缓环境压力;对生态承载能力较低的地区,进行退耕还林、退牧还草;对生态条件相对较好的地区,进行自然资源的优化配置,实现适度规模经营,提高资源配置效率。政府在生态恢复中的作用不可替代,在山区退化生态系统恢复的投资过程中,要综合权衡,统筹安排。应稳定增加投入来源,完善多元化、多层次的投入机制。将生态恢复的外部效果内在化,推动其市场化进程。有条件的山区要争取利用外资和世界银行贷款,开展经济效益明显的生态恢复项目。对于列入国家计划的重点生态恢复工程建设项目,按照项目法人制、招标投标制、建设监理制执行。 3建立生态效益补偿机制 生态恢复项目必须充分考虑农户的经济效益和获益分配公平性。生态退化地区应建立一套规范的资源有偿使用与生态效益补偿机制。对大幅度改善生态环境的资源利用者进行奖励,例如奖励其一定面积的荒地,并在数年内免收缴土地使用税;使退耕户享有生态恢复成果的处置权;对破坏生态环境的资源者则实施严

湿地植被生态恢复终审稿)

湿地植被生态恢复公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

浅析湿地植被的生态恢复与重建 摘要: 我国湿地植被类型丰富,在整个生态系统中起着举足重轻的作用。与此同时湿地植被面临的问题与威胁也比较严重。通过补水、封育、营养物质的控制、以及人工栽植湿地植物等技术措施,恢复重建重要的湿地生态系统。 关键词:湿地植被;生态恢复;技术措施 Analysis of wetland vegetation in ecological restoration and reconstruction Abstract: The types of wetland vegetation is very rich in Our country, playing an important role in the entire ecosystem. Meanwhile Wetland vegetation are facing the more serious threats and problems. The important wetland ecosystems can be restored and reconstructed by supplementing water, fencing, nutrient control, and artificial planting wetland plants and other technical measures. Key Words: wetland vegetation; ecological restoration; Technology 1 湿地的概念 自20世纪90年代以来,随着全球范围的生物多样性保护的意识增强,有越来越多的基金资助濒危湿地的保护与恢复,同时国际上有关受

恢复生态学名词解释

第一章绪论 恢复生态学:强调受损的生态系统要恢复到理想的状态、强调生态恢复的应用生态学过程、强调退化生态系统的整合性恢复。 重建:去除干扰并使生态系统恢复原有的利用方式 改良:改良立地的条件以便使原有的生物生存 改进:对原有的受损系统进行改进,以提高某方面的结构与功能 修补:修复部分受损结构 更新:生态系统的发育及更新 再植:恢复生态系统的部分结构及功能,或恢复当地先前土地利用方式 边缘效应:在两个或两个以上不同性质的生态系统交互作用处,由于某些生态因子或系统属性的差异和协和作用而引起系统某些组分及行为的较大变化 第二章生态系统的退化及其机制 土壤侵蚀:土壤及其母质在各种外营力的作用,发生破坏、剥蚀、搬运和沉积的过程 荒漠化:包括气候变异和人类活动在内的种种因素造成的干旱、半干旱和亚湿润地区的土地退化 石质化退化:在干扰作用下,原本土壤连续覆盖的土地,植被遭到破坏,土壤严重流失造成大片基岩裸露的一种土地退化过程 土壤贫瘠化:土壤肥力减退的退化方式 干扰因子:任何一种自然环境因子,只要对生命系统的作用强度超过正常情况下出现的强度,就可能造成生态系统的结构和动态以及相应的环境发生变化,也就是发生了干扰,这种环境因子便被称为干扰因子 第三章生态恢复的基础理论 Shelford耐性定律:生物的存在与繁殖,要依赖于某种综合环境因子的存在,只要其中一种因子的量不足或过多,超过了某种生物的耐性极限,则使该物种不能生存,甚至灭绝 演替:一个先锋植物群落在裸地形成后,一个植物群落接着一个植物群落相继不断地为另一个植物群落所代替,直到顶级群落的过程 进展演替:群落的演替是从先锋群落经过一系列阶段,达到中生性顶级群落。沿着顺序阶段向着顶级群落的演替 逆向演替:由顶级群落向着先锋群落退化演变的演替 原生演替:指群落演替从原生裸地开始的演替 次生演替:发生在次生裸地上的群落演替 脆弱性:含有由于人类活动而面临威胁、濒临灭绝的生物种类、群落和生态系统的区域被认为是脆弱的 生态系统管理:应用生态学、社会学和管理学原理,通过有效地生态系统管理,在维护生态系统结构、功能及其可持续性的基础上,使生态系统的作用和功能具最高收益 生态系统服务功能:指生态系统直接地或间接地为人类提供的生态系统服务 第四章生态恢复的技术背景 3S技术:遥感技术(RS),全球定位系统(GPS)以及地理信息系统(GIS)的总称 第五章退化生态系统的恢复 草地退化:指草地生态系统中能量流动与物质循环失调,生态系统结构破坏、功能下降,稳定性减弱。 可持续性农业:指生态持续性、经济持续性和社会持续性三者相互作用,既要高产,又要保护生态环境。 入侵窗理论:植物入侵的安全岛由障碍和选择性决定,当移开一个非选择性的障碍时,就产

退化山地生态系统恢复和重建问题的探讨_包维楷

*中国科学院“九五”重点资助项目KZ952-S 1-104的部分研究内容,得到中科院茂县生态站资助。 收稿日期:1998-06-05;改回日期:1998-10-06。 退化山地生态系统恢复和重建问题的探讨 * 包维楷 陈庆恒 (中国科学院成都生物研究所 成都 610041) 提 要 结合近15年来在岷江上游退化山地系统开展恢复与重建研究的理论和实践,讨论和提出 了退化山地生态系统恢复和重建的恰当空间尺度、合理目标、恢复和重建的策略、途径及应采取的措施。 关键词 退化山地系统 恢复和重建 小流域系统 分类号 《中图法》 Q147 近几十年来,随着人口急剧增长、需求倍增、经济迅速发展、自然资源的强度开发,生态系统已发生了大规模的区域性、乃至全球性变化[1]。人类活动已经干扰了地球上大部份地方的自然生态,我国亚热带森林区均受到不同程度的干扰,其中严重被干扰的生态系统占73.7%[2]。由于森林大规模采伐和破坏,荒地等非耕地向耕地转变,草场过度载牧和开垦,大量开采矿物,环境污染等干扰,已导致了一些生态系统的退化,甚至彻底崩溃。但要确切描述我国生态系统的退化速度十分困难,各地区退化差异较大,退化程度不一,也没有全国性的退化调查。据保守的估计,我国退化面积达45%以上,退化趋势仍在继续发展[3]。目前对退化生态系统的研究较少,已有的研究大多数集中于对退化系统的调查分类和退化现象的揭示[4~9],缺乏对生态系统退化过程、特点、退化机制等的研究。相对而言,退化生态系统的恢复和重建的实践开展得较早,举世瞩目的中国十大防护林工程早在70年代就开始了,如今仍在继续进行,国家自然基金也在90年代开始资助有关恢复与重建的基础研究。已经大面积恢复重建了人工林如杨树林、杉木林、松林、柏木林、落叶松林、桉树林等,这些人工林在前期较好,后期多已表现出诸多方面的新的退化问题[10],同时,许多造林不见林,或形成大面积的低效劣质林,大面积恢复重建不能令人满意。因此,有必要重新审视过去有关退化生态系统恢复与重建的理论和实践,有必要对恢复与重建的有关问题进行深入的探讨。 1 关于山地退化生态系统恢复与重建的空间尺度 生态系统的发展在时间尺度方面有自己的动态特征。它们可以在几个数量级范围内变化,其组分具有自己特殊的生态空间尺度,其规模和范围可以从局部到区域,一直到全球。在特定的规律制约下,生态系统中的要素或属性,自身之间或与环境之间,不断进行着物质能量和信息的交换。通常以流的形式(物质流,能量流,信息流,人口流,经济流,生物流等)贯穿其中,既维持着系统与环境的关系,又维持着系统内部各个要素之间的关系,形成了一个动态的、呈等级的、分层次的、可以反馈的相对独立的体系,并集中体现了系统可测性、可比性、可控性及定量化的特点[11]。在系统中的每一要素组成只要状态发生了变化,它们一定可以通过“流”的相应改变(包括流的路径改变,方向改变,强度改变,流速改变等)去影响其它组成要素,最终波及整个系统,由此体现了生态系统的整体观,也体现了系统的个体效应对于整体效应的贡献。退化的生态系统(逆向变化)也具有整体性的特征。退化生态系统恢复与重建,决17卷1期22~27页1999年2月 山 地 学 报JO U RNA L OF MO U N TA IN SCIENCE Vol .17,No .1pp22~27Feb .,1999论文编号:1008-2786(1999)01-0022-27 DOI :10.16089/j .cn ki .1008-2786.1999.01.004

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